А как же оно тикает?
11,407,782 15,320
 

  slavae ( Слушатель )
10 янв 2023 13:52:41

Холодильник

новая дискуссия Новость  1.896

Исследование, результаты которого опубликованы в одном из ведущих научных журналов, подтвердили, что монокристалл LiGdF4 может использоваться для создания усиленного магнитокалорического эффекта и магнитного охлаждения до температур около 100 милликельвинов (порядка –273 градусов Цельсия).

Ученые Института физики подведомственного Минобрнауки России Казанского федерального университета (КФУ) впервые в России синтезировали литиевый тетрафторид гадолиния (LiGdF4). Перспективный материал с заданными магнитными свойствами может применяться в тех сферах, где необходимо создавать и поддерживать очень низкие и сверхнизкие температуры, например, при создании лазеров, квантовых компьютеров и космических инфракрасных телескопов.
Литиевый тетрафторид гадолиния используется как резервуар, спиновая подсистема которого при адиабатическом выключении магнитного поля отбирает тепло у решетки кристалла, в результате чего система охлаждается
https://www.nanonewsnet.ru/news/2023/kazanskie-uchenye-pervymi-v-rossii-vyrastili-kristall-ligdf4-s-zadannymi-magnitnymi-svoist
  • +0.14 / 9
  • АУ
ОТВЕТЫ (19)
 
 
  Luddit ( Слушатель )
10 янв 2023 14:19:56

Тепловизоры и головки самонаведения стыдливо не упомянуты?Улыбающийся
  • +0.05 / 5
  • АУ
 
 
  GrinF ( Слушатель )
11 янв 2023 00:41:46

 вы 100 ми милликельвин собрались в головках самонаведения получать....  боюсб тогда у вас ракета будет размером с атлас... не стоит  стрелять из пушки по ворбьям для ИК достаточно жидкого азота , а при совсем уж низом уровне сигнала - достаточно жидкого гелия (в безвоздушномпространстве можно и водордом обойтись)
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
11 янв 2023 09:02:58

Рекордные температуры не за один присест делаются, а ступенчато. У каждой ступени есть свой КПД, и верхние ступени должны справляться с отводом энергии, потребленной нижними ступенями. При этом наиболее эффективны классические холодильники, но работают они каждый в своём температурном диапазоне и имеют изрядные габариты.
Пресловутые 100 мК - это не врожденный абсолютный параметр, как у холодильника с конкретным рабочим телом, а следствие улучшенного комплекса характеристик твердотельного холодильника, приложенные к "стандартной" температуре предпоследней ступени.
То есть при работе "соло", когда разница отсчитывается от температуры окружающей среды, эта штука сможет дать более низкую температуру по сравнению с предшественниками, но не единицы кельвинов, конечно.
С учетом принципа действия (засунули тело в магнитное поле - тело нагрелось - подождали пока тело выровняет температуру - сняли магнитное поле - тело остыло) для классических тепловизоров оно может подходит не очень, а вот для головок самонаведения - самое то. При этом источник магнитного поля можно оставить на пусковой установке, ракете в полете он уже не нужен.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
11 янв 2023 14:45:39

И то верно... И произведение этих самых КПД и определет каков размер будет самой первой ступени
ЦитатаПресловутые 100 мК - это не врожденный абсолютный параметр, как у холодильника с конкретным рабочим телом, а следствие улучшенного комплекса характеристик твердотельного холодильника, приложенные к "стандартной" температуре предпоследней ступени.
То есть при работе "соло", когда разница отсчитывается от температуры окружающей среды, эта штука сможет дать более низкую температуру по сравнению с предшественниками, но не единицы кельвинов, конечно.

Нет уважаемый если ты его посадишь не на условный рефрижиратор растворения https://ru.wikipedia…0%B8%D1%8F а на  теплооменник охлождаемый жидким азаотом или даже гелием он вообще работать не будет, или площадь теплообмена будет с футбольное поле
ЦитатаС учетом принципа действия (засунули тело в магнитное поле - тело нагрелось - подождали пока тело выровняет температуру - сняли магнитное поле - тело остыло) для классических тепловизоров оно может подходит не очень, а вот для головок самонаведения - самое то.

Точно - при условии что перед ним в головке самонаведения разметят рефрижиратор расворения мо веми промежуточными турбодеандерами. А если разместят , то и никакого парамагнетика не надо.
ЦитатаПри этом источник магнитного поля можно оставить на пусковой установке, ракете в полете он уже не нужен.

Рефрижиратор расттворения здесь условный - для его работы нужен гелий 3 - кранйе не дешевая субстанция
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
13 янв 2023 18:11:30

Тетрафторид гадолиния - температура плавления 1232 С, точку Кюри не нашел.
Ему точно нужен внешний холодильник, чтобы начать работать?
В комментариях к статье на хабре возможность работы начиная с комнатных температур упоминается. https://habr.com/ru/news/t/708292/
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Пенсионэр ( Слушатель )
14 янв 2023 07:33:54

Попробую объяснить по своему) Есть брусок со средней температурой, надо сделать её ниже, очевидно, энергия затрачивается на убирание лишнего тепла из бруска. Её же требуется где то рассеять вместе с отведённым лишним теплом из этого бруска. Вот для этого и нужен холодильник. Что он из себя представляет, дело десятое.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
14 янв 2023 08:48:29

Э нет. Если он представляет из себя окружающую среду, которой везде хоть попой ешь совершенно бесплатно, это сильно меняет дело.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пенсионэр ( Слушатель )
14 янв 2023 13:01:51

Не совсем так, чтобы скинуть тепло в окр среду обязательно наличие дельты Т и чем она меньше, тем габаритнее и тяжелее будет теплообменник.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
14 янв 2023 13:20:34

В данном случае сначала идёт намагничивание, от которого материал нагревается. Потом он остывает (в случае ГСН на это может быть прилично времени начиная от пуска двигателей, взлёта и далее по списку, без использования какого-то специального теплообменника), и когда магнитное поле снимают - разность температур отсчитывается в обратную сторону.
То есть в отличие от захолаживания расширением азота, этот процесс может быть многоразовым в ходе эксплуатации, без отправки изделия в специализированную мастерскую.
Нужно только электричество. Совсем теоретически можно и постоянными магнитами обойтись, вот только отдирать их будет сложноУлыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пенсионэр ( Слушатель )
14 янв 2023 15:11:20

Если не скинуть тепло, выделяемое при намагничивании, он остынет до исходной температуры.) Про аэродинамический нагрев поверхностей слыхали? Так что не всё просто на самом деле. С каждым циклом тепло снять будет всё более проблематичнее и может кончиться тем при расчётах, что жидким азотом заправить выгоднее.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
15 янв 2023 09:04:17

Обычно такие хитровывернутые системы охлаждения работают многостадийно. То же лазерное охлаждение работает за счет поглощения кванта и переизлучения нового кванта с большей частотой, который уносит больше энергии. В магнитном охлаждении намагничивание греет материал, но, если попутно его же охлаждать, то последующий цикл охлаждения при размагничивании приведет к снижению температуры этого "конца" цикла. И так шаг за шагом..
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пенсионэр ( Слушатель )
15 янв 2023 10:59:09

Вы, наверно, не совсем внимательно прочитали, я написал тоже самое, только уточнил, что "попутное охлаждение" в какой-то момент может стать бессмысленным при условиях сброса тепла в окружающую среду, как предполагал  автор идеи, т.к. габариты и вес теплообмненника вырастут до неприемлемых.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
15 янв 2023 11:35:35

Не факт, если вам не требуется быстрое охлаждение. Даже в самых неудобных условиях (когда Тснаружи выше Тцелевой на 0,99 от той самой дельта Т холодильника из спецификаций),охлаждение будет идти. Только меееедленно..
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
16 янв 2023 03:33:55

зря вы об этом напомнили - ща снова начнется обсуждение как примонастытыть лазерное охлаждениея к головкам наведения... Кому там нужна температура даже  в 20 К (жидкий вдород) в упор не пойму.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
16 янв 2023 06:26:12

Чем бы дитя не тешилось, лишь бы не вешалось..
  • -0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
16 янв 2023 12:35:03

Кто-то в упор не понимает, что данный способ охлаждения не привязан к температуре кипения определённой жидкости (и прочим жестко прибитым к температурной шкале явлениям) и поэтому упорно рассуждает о 20 К.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
16 янв 2023 12:59:56

Кто-то просто в курсе того, сколько стоят и что могут другие способы охлаждения в сравнении с этим магнитным холодильником. Он оправдан только там, где массогабарит абсолютно критичен - космос, авиация предельных параметров, некоторые прецизионные исследования и т.п. темы. Да, и в исходном топике оно - всего-то прототип, который взлетит или нет, хз. В 95% случаев куда выгоднее не заниматься экзотической херней, а использовать классику.
Тот же гадолиний, сам по себе, - та еще экзотика, которая оттолкнет большинство народу, ибо работать с ним могут не только лишь все. Не кипение, так гистерезис, или паразитные токи - что-то всегда будет мозги выкручивать..
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
16 янв 2023 13:01:55

Так это всегда и везде так было, тем не менее прогресс потихоньку ковыляет.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
16 янв 2023 03:31:26

уважжаемый закачивайте чушт рбсуждать... Головки наведения охдаждаютсясплошь и рядом жижким азотом - этого достаточною То сто там Луддит фаназирует - еу пусть себе фантазтрует...
  • +0.01 / 2
  • АУ
 
<< Во второй половине января Пакистан отправить на Украину 159 контейнеров боеприпасов
Праздничные советы ) >>